亚甲蓝对APP/PS1小鼠海马结构Aβ及其相关蛋白表达的影响

目的 阿尔茨海默病(Alzhermer disease, AD)是引起老年痴呆的最常见原因,在AD患者及APP/PS1转基因小鼠中均观察到海马结构的UCH-L1含量及树突棘密度的明显降低。Rember是一种新开发的治疗阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)的药物,其主要成分是亚甲蓝,在二期临床试验中表现出良好的疗效。亚甲蓝低浓度下可以使神经元纤维缠结(Neurofibrillary tangles, NFTs)溶解,极低浓度下能够增强线粒体复合体Ⅵ功能从而延缓人胚肺成纤维细胞(IMR90)衰老。目前关于亚甲蓝对阿尔茨海默病模型鼠的研究很少,而亚甲蓝对APP／PS1小鼠UCH-L1及树突棘密度的影响尚未见文献报道。 因此,本研究拟通过给予APP/PS1小鼠口服适量亚甲蓝,采用跳台回避实验、Western blotting、免疫荧光、高尔基染色等方法观察亚甲蓝对APP/PS1转基因小鼠学习记忆及UCH-L1表达改变及对树突棘密度变化的的影响。本研究结果将为老年性痴呆的预防和治疗以及亚甲蓝的临床应用提供可靠的实验依据。 材料与方法 1、实验动物及分组：中国医科大学实验动物部提供的20只3月龄APP／PS1转基因小鼠,以及10只同龄相同品系C57bL／6小鼠(野生型),将动物分为3组,每组10只,雌雄不限。(1)模型组：转基因小鼠,自由饮水。(2)给药组：根据小鼠饮水量将亚甲蓝加入日常饮水中,用量约25 mg·kg-1·d-1,连用4个月。(3)对照组：C57bL／6野生小鼠,不施加任何处理因素。 2、跳台回避实验：测试各组小鼠的学习记忆能力,记录每组小鼠的错误次数和潜伏期。 3、噻嗪红染色：形态学鉴定APP/PS1小鼠及观察APP/PS1小鼠海马结构老年斑分布。 4、Elisa方法：检测各组小鼠海马结构Aβ1-40、Aβ1-42的含量。 5、Aβ快速染色：观察3组小鼠海马结构Aβ的表达。 6、免疫荧光及Western blotting方法：观察各组小鼠海马结构UCH-L1的分布和表达情况。 7、高尔基染色：观察各组小鼠海马CA1区树突棘密度的变化。 8、统计学分析：结合图像采集分析系统,所得数据用均数±标准差(x±s)表示,应用SPSS11.0统计软件,用单因素方差分析进行组间比较,P<0.05为有统计学意义,P<0.01为有显著统计学意义。 实验结果 1、跳台回避实验结果表明模型组小鼠各时间段的平均潜伏期较对照组明显延长,错误次数增多(P<0.05),而给药组较模型组各时间段的平均潜伏期明显缩短,错误次数减少(P<0.05)。 2、7月龄APP／PS1小鼠海马结构观察到老年斑,而正常小鼠未观察到。 3、Elisa检测结果显示治疗组与模型组Aβ1-40、Aβ1-42无明显差别(P>0.05),在正常小鼠中未检测到Aβ1-40、Aβ1-42。 4、免疫荧光及免疫印记结果证明了模型组小鼠海马结构UCH-L1的表达量较正常对照组明显降低(P<0.01)。而治疗组较模型组含量明显增加(P<0.01)。 5、高尔基银染结果证实了给药组小鼠海马CA1区的第2级树突的树突棘平均密度较模型组增加28.79%,两组存在明显差异(P<0.01)。而给药组与正常对照组之间无明显统计学差异。 结论 1、跳台回避实验结果表明MB可改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力。 2、Elisa方法及Aβ快速染色结果中显示APP/PS1小鼠海马结构均出现Aβ1.40、Aβ1-42表达,但MB对APP/PS1小鼠海马结构Aβ1-40、Aβ1-42无明显影响,而正常对照组未检测到Aβ的表达。 3、免疫印记及免疫荧光(CA1区)结果证实了亚甲蓝可以上调APP/PS1小鼠海马结构可溶性UCH-L1表达。 4、高尔基银染结果证明亚甲蓝可以增加APP/PS1小鼠海马CA1区树突棘密度。